セレクタ論理を利用した高速補間演算器設計

摘要

補間演算は既知のデータ列を基にして各区間の範囲内を埋める数値または関数を求める演算で，画像の拡大，縮小や魚眼画像の補正といった処理に利用される．キュービックスプライン補間は周囲4点から3次関数を用いることで補間を行うため精度が高く，より滑らかな補間ができるため実用的に用いられる．しかし，キュービックスプライン補間では扱う既知データが多く，計算が複雑なために処理に時間がかかる．そのため，補間演算処理をリアルタイムに行うには演算の高速化が必要である．本稿では，補間演算器にセレクタ論理を組み込むことで桁上げ伝搬遅延を削減し，演算器を高速化する手法を提案する．周囲2点を基に補間を行う線形補間では，算術演算子を用いて設計した従来の線形補間演算器に比べ，遅延時間は最大15％削減された．キュービックスプライン補間演算では，従来のキュービックスプライン補間演算器に比べ，遅延時間は最大25％削減された．